【摘要】課堂是實施教學(xué)的主陣地。在課堂教學(xué)過程中,教師對學(xué)生的合理引導(dǎo)是實現(xiàn)學(xué)生更快、更好成長的最佳保障。通過合適的教學(xué)安排,幫助學(xué)生在已有的知識和能力基礎(chǔ)上實現(xiàn)提升,是當前教育心理學(xué)“腳手架”理論的核心內(nèi)容。高中地理教師要在充分把握學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)的基礎(chǔ)上,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計、科學(xué)組織教學(xué)、及時反思并加以完善,吸引學(xué)生課堂參與興趣,逐步幫助學(xué)生實現(xiàn)地理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展,最終促進學(xué)生地理學(xué)習(xí)能力與學(xué)業(yè)水平的有效提升。
【關(guān)鍵詞】“腳手架”;高中地理;核心素養(yǎng)
“腳手架”一詞通常用在建筑領(lǐng)域。建筑工人可以利用腳手架到達合適的高度,完成他們的任務(wù)。而教育心理學(xué)中的“腳手架”理論,主張通過教師搭建的“腳手架”,輔助學(xué)生提高認知水平。
一、“腳手架”理論概述
“腳手架(Scaffolding)”的概念由美國教育心理學(xué)家布魯納(J. S. Bruner)于1976年提出。這個概念起源于維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論?!澳_手架”的含義是學(xué)生從實際認知水平出發(fā),跨越最近發(fā)展區(qū),達到潛在認知水平時需要獲得的外界的幫助,這種幫助會隨著學(xué)生認知水平的提高逐漸淡出。通過這種幫助,學(xué)生最終能夠獨立完成學(xué)習(xí)任務(wù)。當前,新課程改革提倡“以生為本”,越來越多的教師開始在“腳手架”理論的指引下,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及課堂教學(xué)目標的精準預(yù)設(shè)。
二、“腳手架”的使用原則
一是任務(wù)細化。教師在舊知和新知之間起到了橋梁的作用,并且需要充分了解學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),把教學(xué)任務(wù)(不能太難,又不能太簡單)細化,讓學(xué)生有探究的意愿。根據(jù)具體的教學(xué)需要,教師可將相對復(fù)雜的問題適當分解,也可設(shè)置復(fù)雜的問題情境,讓學(xué)生嘗試尋找解決問題的思路。
二是任務(wù)情境化。缺乏情境的教學(xué)往往比較死板,學(xué)生往往不愿意主動融入課堂。而真實情境通常對學(xué)生很有吸引力,并且有助于學(xué)生保持注意力集中。教師可根據(jù)學(xué)生的興趣愛好及生活經(jīng)驗設(shè)置情境,安排情境化任務(wù)讓學(xué)生開展。
三是支持淡出。由全面支持到減少支持,最終使支持淡出,旨在讓學(xué)生能獨立解決問題。教師在教學(xué)中需要在合適的時機介入,介入的程度也需依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出對應(yīng)的調(diào)整。教師要知道,唯有讓學(xué)生真正實現(xiàn)“獨立行走”,才能促使學(xué)生具備終身學(xué)習(xí)的能力[1]。
三、“腳手架”在課堂中的應(yīng)用路徑探究
很多時候,對于課堂內(nèi)容,一些學(xué)生覺得自己聽懂了,真正獨立解決問題時卻感到茫然,關(guān)鍵的原因是教師沒有基于學(xué)生的實際情況實施教學(xué),未能在課堂上促進學(xué)生有效思維的形成。在高中地理教學(xué)中,教師的教需指向?qū)W生的學(xué),教學(xué)起點的設(shè)置需適當高于學(xué)生當前的水平,教師需通過科學(xué)的教學(xué)引導(dǎo),促使學(xué)生建立知識框架,巧妙利用新學(xué)的知識探究地理問題,在課堂上有更多收獲。
如何讓核心素養(yǎng)落地,是當前部分高中地理教師的困惑。對此,筆者以人教版必修 第一冊第二章的問題研究“何時‘藍天常在”的教學(xué)為例,選取太倉市鄉(xiāng)土案例,對核心素養(yǎng)的落地路徑進行研究分析。若在實際教學(xué)時直接按照教材內(nèi)容平鋪直敘,學(xué)生往往會覺得比較枯燥,參與課堂探究的興趣與熱情也不高;而若以“腳手架”理論為支撐,引入學(xué)生熟知的案例指導(dǎo)學(xué)生加以探究,則教學(xué)效果比較理想。據(jù)此,筆者所設(shè)置的主要教學(xué)環(huán)節(jié)為:1.筆者指導(dǎo)演示;2.學(xué)生觀察模仿;3.筆者適當支持;4.學(xué)生合作解決問題,進行思維建模;5.筆者減少指導(dǎo);6.學(xué)生獨立完成。
(一)“腳手架”支持,建立區(qū)域認知和綜合思維的“大廈”
學(xué)生區(qū)域認知和綜合思維的“大廈”并不是憑空建立的,而需要教師提供可以攀爬的“腳手架”—細分之后的任務(wù)和學(xué)習(xí)活動。要想通過“腳手架”的支持實現(xiàn)學(xué)生的區(qū)域認知和綜合思維能力的發(fā)展,就需要教師從學(xué)生身邊的資源出發(fā),精妙設(shè)計問題,引入?yún)^(qū)域資料,引導(dǎo)學(xué)生抽絲剝繭,抓住問題的本質(zhì),找尋到解決問題的最佳方法。
筆者所設(shè)計的探究大氣污染產(chǎn)生的原因的路徑如下:1.筆者提供太倉市NO2 24小時平均濃度數(shù)據(jù),播放逆溫的實驗演示視頻;2.小組討論探究PM2.5和PM10月均濃度變化特征及原因,嘗試建模;3.學(xué)生獨立分析北方冬春季污染較南方更嚴重的原因。
首先,筆者講解和演示單個要素、小時間尺度的案例,分析污染產(chǎn)生的原因。筆者在讓學(xué)生分析常見污染物的類型時,呈現(xiàn)了太倉市NO2 24小時平均濃度變化趨勢(這是較小時間尺度下的單個地理要素的變化趨勢)。學(xué)生從圖表中看出NO2濃度峰值出現(xiàn)在早上8點和晚上6點左右,據(jù)此很容易聯(lián)想到是早晚高峰期汽車尾氣造成的。之后,筆者播放演示實驗的視頻。視頻中的教師用兩個水杯裝滿不同溫度的水,先使兩個水杯下冷上暖放置,再使兩個水杯下暖上冷放置,此時可以明顯看出實驗結(jié)果的差異。學(xué)生在觀察和思考后知道了逆溫的原理,進而分析得到午后NO2濃度達到最低值的原因可能跟對流旺盛、污染擴散加快有關(guān)。
其次,學(xué)生合作分析多個要素、大時間尺度的案例,對污染產(chǎn)生的原因進行建模。筆者提供了2020年太倉市PM2.5和PM10月均濃度的數(shù)據(jù)。由于要素變多,時間尺度變大,學(xué)生在分析太倉市全年大氣污染時間分布特征及成因時,參考了筆者先前講過的NO2濃度變化的原因—雖然冬季污染物的排放與夏季差異不大,但是冬季靜穩(wěn)天氣和逆溫現(xiàn)象導(dǎo)致大氣自凈能力較差。通過建模,學(xué)生發(fā)現(xiàn)污染的產(chǎn)生不僅跟污染物排放有關(guān),還跟大氣的自凈能力有關(guān)。需要注意的是,教師要在教學(xué)時有意識地滲透空間觀念,讓學(xué)生關(guān)注每一個地理現(xiàn)象背后的諸多因素,在解決具體問題時關(guān)注不同的維度,避免將簡單問題復(fù)雜化,也要提醒學(xué)生關(guān)注信息的篩選與二次加工。
最后,筆者支持淡出,讓學(xué)生獨立分析較大空間尺度的案例。本課除了以太倉市為例,還涉及更大空間尺度的中國南北方地區(qū)。在前面有梯度的任務(wù)驅(qū)動下,學(xué)生很快就能從污染物排放和大氣自凈能力的角度對案例進行分析。從污染物排放的角度來看,北方植被少,沙塵天氣頻繁,冬季供暖的能源中煤炭的比重較大,而煤炭排放的污染物比其他能源更多;從大氣自凈能力的角度來看,較之南方,北方更早進入冬季,逆溫現(xiàn)象更多,而且北方降水更少,大氣自凈能力更弱。此外,為實現(xiàn)學(xué)生能力的進一步提升,教師可引入變式訓(xùn)練,通過板書幫助學(xué)生建立知識架構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生明確問題解決的基本思路,在遇到新情況時學(xué)會迅速找到解決問題的突破口[2]。
總的來說,多數(shù)學(xué)生雖然對大氣污染都有一定的了解,但是仍需要教師提供準確翔實的不同時空尺度的數(shù)據(jù)和材料,讓學(xué)生從一個地方到一片區(qū)域、從單個要素到多個要素來綜合分析,這樣能夠降低探究的難度。把任務(wù)細化,使任務(wù)由易到難、由簡單到復(fù)雜,整個過程不需要教師提出大量的問題,也不需要學(xué)生憑空想象,同樣能夠使學(xué)生的區(qū)域認知和綜合思維得到訓(xùn)練。再加上提供和呈現(xiàn)的是真實的數(shù)據(jù),學(xué)生能夠產(chǎn)生探究的欲望,從而大大提高探究的效率,為深度學(xué)習(xí)提供可能。
(二)“腳手架”支持,提升地理實踐力
地理實踐力具體包括地理觀察觀測、模擬實驗演示、考察調(diào)查、方案設(shè)計等方面的能力,要求學(xué)生能學(xué)以致用,將所學(xué)地理知識與地理技能遷移運用到現(xiàn)實生活中,以解決實際問題。如何利用有限的教學(xué)空間和時間使教學(xué)不浮于表面,如何切實提升學(xué)生的地理實踐力,給教師帶來了挑戰(zhàn)。
筆者所設(shè)計的探究如何改善大氣環(huán)境質(zhì)量的路徑如下:1.筆者提供大城市通風(fēng)廊道設(shè)計案例讓小組討論,并對通風(fēng)廊道設(shè)計原則建模;2.學(xué)生繪制風(fēng)向玫瑰圖,獨立完成太倉市通風(fēng)廊道的設(shè)計。
首先,筆者提供北京等大城市的通風(fēng)廊道設(shè)計圖,讓學(xué)生進行小組合作,討論分析通風(fēng)廊道設(shè)計的一般原則。在筆者的引導(dǎo)下,學(xué)生總結(jié)出以下設(shè)計原則:1.通風(fēng)廊道的走向大致與當?shù)厥⑿酗L(fēng)的走向一致,使通風(fēng)廊道對盛行風(fēng)有一定的加速作用(風(fēng)速加大,有利于城區(qū)污染物的消散);2.通風(fēng)廊道串聯(lián)多家公園或者多塊大面積的綠地,有利于凈化空氣,緩解熱島效應(yīng),減弱霧霾對城市的影響;3.嚴格控制通風(fēng)廊道內(nèi)建筑物的高度,可以減少建筑物對風(fēng)的阻擋,進而有利于污染物的消散。之后,學(xué)生把這些設(shè)計原則用實物模型來表達,以鍛煉提煉能力和實踐能力。
其次,學(xué)生繪制太倉市的風(fēng)向玫瑰圖,設(shè)計出太倉市的通風(fēng)廊道。要想進行通風(fēng)廊道的設(shè)計,需要知道盛行風(fēng)向。于是,筆者讓學(xué)生根據(jù)太倉市氣象局提供的風(fēng)向頻率表,自己繪制風(fēng)向玫瑰圖。動手進行繪制,能讓學(xué)生更好地理解和判讀風(fēng)向玫瑰圖;利用自己的繪制成果,則能讓學(xué)生獲得成就感,從而激發(fā)學(xué)習(xí)的動力和欲望。
根據(jù)大城市的通風(fēng)廊道設(shè)計案例、實物模型以及太倉市的風(fēng)向玫瑰圖,學(xué)生在筆者給出的太倉市土地利用圖上,能夠比較輕松地設(shè)計出通風(fēng)廊道。并且小組成員可以互相點評彼此的設(shè)計,在交流中產(chǎn)生新的創(chuàng)意。對于模型的建立、風(fēng)向玫瑰圖的繪制、通風(fēng)廊道的設(shè)計這幾個實踐活動,多數(shù)學(xué)生操作起來并沒有覺得難度很大,這主要是因為筆者先前提供的大城市的通風(fēng)廊道設(shè)計案例(也就是“腳手架”)發(fā)揮了極大的作用。借助真實具體的案例往往會比生硬的講解更能讓學(xué)生理解,更能讓學(xué)生有代入感,也更能激發(fā)他們強烈的好奇心。這就需要教師在設(shè)計活動環(huán)節(jié)時更具創(chuàng)造力,并且能為學(xué)生接受新知識搭建有梯度的“腳手架”。
以上的地理實踐活動充分體現(xiàn)了現(xiàn)代教育的主體性、開放性和創(chuàng)造性,打破了傳統(tǒng)的封閉式的教育格局,克服了當前教育脫離學(xué)生自身生活和社會生活的傾向,而且這些活動面向?qū)W生完整的生活世界,注重學(xué)生在實踐性學(xué)習(xí)活動過程中的感受和體驗,超越了單一的接受式學(xué)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
(三)“腳手架”支持,培養(yǎng)人地協(xié)調(diào)觀
筆者所設(shè)計的教學(xué)路徑如下:1.展示“太倉港的今昔”的相關(guān)鄉(xiāng)土案例;2.小組討論治理污染的根本措施,進行建模;3.學(xué)生獨立制訂太倉市污染治理舉措。
具體來說,筆者提供了以下關(guān)于“太倉港的今昔”的數(shù)據(jù)和材料。
(1)請你閱讀材料一和材料二,從大氣環(huán)境安全的角度考慮,自己是否愿意購買太倉市江灘濕地公園附近的高級住宅區(qū)的房子?
材料一:2007年—2015年太倉港經(jīng)營相關(guān)數(shù)據(jù)表(內(nèi)容略)。
材料二:太倉作為蘇州市下屬的一個縣級市,2019年以前的貨物運輸主要通過海運和公路聯(lián)運實現(xiàn)……
(2)閱讀材料三和材料四以后,你之前的想法會改變嗎?
材料三:2019年12月18日,太倉港疏港鐵路專用線開工儀式在太倉港舉行……該項目于2021年底完工。
材料四:2019年,有多家媒體到太倉了解污染防治攻堅戰(zhàn)所取得的階段性成果。據(jù)江蘇太倉港口管理委員會相關(guān)負責人介紹,2020年年底前,完成100%的原油成品油裝船碼頭油氣回收系統(tǒng)改造……全力將太倉港打造成長江“最美港口”。
通過筆者提供的材料,學(xué)生把所學(xué)內(nèi)容和生活實際聯(lián)系起來。通過對高級住宅區(qū)周圍的區(qū)位條件加以分析,結(jié)合太倉市的風(fēng)向玫瑰圖,學(xué)生得出“該住宅區(qū)有的季節(jié)的大氣污染源來自太倉港;風(fēng)雖然會吹散污染物,但同時也可能會把別處的污染物吹來;從源頭控制污染才能從根本上解決問題”等結(jié)論[3]。之后,學(xué)生通過建模,得出污染治理的根本措施是從源頭(工業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和交通運輸結(jié)構(gòu)等方面)進行控制,進而為太倉市污染治理提供依據(jù)。
相對于其他核心素養(yǎng)而言,人地協(xié)調(diào)觀的培養(yǎng)可操作性不強。而筆者通過太倉港的鄉(xiāng)土案例,在上課時明顯感覺到學(xué)生參與的積極性很高,討論的意愿很強。在上述教學(xué)過程中,有效的小組討論能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,提高學(xué)生的合作能力、與他人交往的能力,讓學(xué)生學(xué)會尊重他人、理解他人,在相互交流、相互協(xié)作的過程中潛移默化地提升人文素養(yǎng)。
結(jié)語
核心素養(yǎng)以培養(yǎng)全面發(fā)展的人為核心,分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個方面。學(xué)生在真實的案例學(xué)習(xí)中,可以激發(fā)保護環(huán)境的意識和對于家鄉(xiāng)的熱愛之情,同時可以增強對于未來建設(shè)家鄉(xiāng)、讓家鄉(xiāng)變得更加美麗的責任感。
在本節(jié)課上,筆者使用許多圖表、實驗、鄉(xiāng)土案例,由淺入深,為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建了一個又一個的“腳手架”。學(xué)生具備相關(guān)能力之后,會嘗試獨立解決問題,并且學(xué)生當前的能力水平將成為他們下一次學(xué)習(xí)的最近發(fā)展區(qū)。對教師而言,在“腳手架”理論指引下開展課堂教學(xué),除了需要事先了解學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),還需要根據(jù)學(xué)生在課堂上的反應(yīng)及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和節(jié)奏,靈活應(yīng)對課堂上可能出現(xiàn)的意外,促進更多的生成。總之,課堂教學(xué)要立足于學(xué)生的發(fā)展需要,及時掌握學(xué)生在課堂上的狀態(tài)并幫助學(xué)生突破思維障礙,促進學(xué)生知識的儲備和關(guān)鍵能力的逐步形成。
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【基金項目】本文系江蘇省教育學(xué)會“十四五”教育科研規(guī)劃一般課題“項目化學(xué)習(xí)模式提升高中生地理實踐力的應(yīng)用研究”(批準號:21A07DLSZ227)階段性研究成果。
作者簡介:袁亞平(1980—),女,蘇州大學(xué)附屬中學(xué)。